CN109648055A - 一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法 - Google Patents

一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法，以解决现有技术中存在的非稳态浇注条件下轴承钢尾坯易出现中心缩孔、疏松及裂纹等质量缺陷。本发明的非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法包括以下步骤：1)拉速快速平稳回零；2)结晶器液面双层渣保温；并且，强化结晶器及末端电搅功效；并且，结晶器弱冷控制；3)拉速缓慢平稳提升；4)尾坯逐区递减弱冷。利用本发明的轴承钢连铸尾坯质量控制方法，能有效改善轴承钢连铸尾坯易出现的中心缩孔、疏松及裂纹等质量缺陷，利于提高铸坯合格率，实现非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量的本质化控制。

Description

一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法
技术领域
本发明涉及连续浇铸领域，具体地，本发明涉及一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法。
背景技术
随着连铸技术的发展，如何在提高产品质量的同时降低过程消耗成本已成为广大钢铁生产企业普遍关注的问题。由于连铸设施的不断完善，在正常的浇注条件下铸坯质量基本都能满足产品控制要求，因此在连铸浇钢过程中，保证非稳态(开浇、终浇及其它不可控事故等)生产条件下的产品质量是考察其连铸水平的关键。在连铸浇注过程中，浇注末期就是一个非稳态的过程，在这个过程中，中间包内的钢液没有大包钢水的补充，中间包钢液面随着浇注将持续下降，拉速在较短时间内从正常拉速降到终浇拉速，尤其是对于高碳轴承钢来讲，连铸尾坯易出现中心缩孔、疏松及裂纹等质量缺陷，因此，浇注末期的工艺操作对尾坯的质量有较大的影响。
发明内容
本发明的目的是针对以上轴承钢连铸尾坯存在的质量缺陷问题而设计的一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
本发明公开了一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法，该方法包括以下步骤：
1)拉速快速回零；
2)结晶器液面双层渣保温；并且，强化结晶器及末端电搅功效；并且，结晶器弱冷控制；
3)拉速缓慢平稳提升；
4)尾坯逐区递减弱冷。
根据本发明的控制方法，其特征在于，步骤1)所述拉速快速回零具体为：浇注结束关闭塞棒后拉速在10～15s范围平稳回零。
根据本发明的控制方法，其特征在于，步骤2)所述结晶器液面双层渣保温具体为：在结晶器液面保护渣表面添加适量酸性渣进行保温。作为优选地，所述酸性渣的成分按重量百分比包括SiO2:62％～70％，Fe2O3:3％～5％，CaO:5％～15％，Al2O3:5％～15％和CaF2:2％～3％。所述酸性渣加入量优选为在保护渣表面添加厚度8～12mm的酸性渣。
根据本发明的控制方法，其特征在于，步骤2)所述强化结晶器及末端电搅功效具体为：将结晶器及末端电搅运行电流强度均提高至正常电流强度的4/3～5/3，其中所述正常电流通常为200～300A。
根据本发明的控制方法，其特征在于，步骤2)所述结晶器弱冷控制具体为：将结晶器冷却水流量降低至正常水流量的1/2～2/3，其中所述正常水量通常为140～160m3/h。
根据本发明的控制方法，其特征在于，步骤3)所述拉速缓提升具体为：将尾坯从冷却区拉出时，拉速变化幅度应为0.10～0.15m/min。
根据本发明的控制方法，其特征在于，步骤4)所述尾坯逐区递减弱冷具体为：铸坯从冷却区拉出过程中3次逐区减小铸坯所在二冷各区冷却水流量，其中，首次在正常水流量基础上降低1/4～1/3(下限取整)，其余两次均在前一次水流量基础上降低1/4～1/3(下限取整)，直至铸坯完全拉出二冷区。其中，各区的正常水流量为：二冷0区、二冷1区、二冷2区、二冷3区正常冷却水流量分别为25L/min～35L/min、15L/min～25L/min、10L/min～20L/min、5L/min～15L/min。
进一步优选地，步骤4)所述尾坯逐区递减弱冷为：第一次(坯尾进入二冷0区)降低铸坯所在二冷区冷却水量时，分别将二冷0区、二冷1区、二冷2区、二冷3区冷却水流量由正常水流量降低1/4～1/3；第二次(坯尾进入二冷1区～2区)降低铸坯所在二冷区冷却水量时，分别将二冷1区、二冷2区、二冷3区冷却水流量由前次水流量降低1/4～1/3；第三次(坯尾进入二冷3区)降低铸坯所在二冷区冷却水量时，将二冷3区冷却水流量由前次水流量降低1/4～1/3，直至铸坯完全拉出二冷区。
利用本发明的控制非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量的方法，能有效改善轴承钢连铸尾坯易出现的中心缩孔、疏松及裂纹等质量缺陷，利于提高铸坯合格率，实现轴承钢尾坯质量的本质化控制。
附图说明
图1：本发明的非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法的实施流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如图1所示，本发明提供的一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法，该方法包括以下步骤：
1)拉速快速回零：浇注结束关闭塞棒后拉速在10～15s范围平稳回零；
2)结晶器液面双层渣保温：在结晶器液面保护渣表面添加厚度8～12mm的酸性渣进行保温，所使用酸性渣的成分按重量百分比包括SiO2:62％～70％，Fe2O3:3％～5％，CaO:5％～15％，Al2O3:5％～15％和CaF2:2％～3％；并且，
强化结晶器及末端电搅功效模式；将结晶器及末端电搅运行电流强度均提高至正常电流强度的4/3～5/3；并且，
结晶器弱冷控制模式；将结晶器冷却水流量降低至正常水流量的1/2～2/3。
3)拉速缓慢平稳提升模式；将尾坯从冷却区拉出时，拉速变化幅度应为0.10～0.15m/min。
4)尾坯逐区递减弱冷模式；铸坯从冷却区拉出过程中3次逐区减小铸坯所在二冷各区冷却水流量时，每次在正常水流量基础上降低1/4～1/3(下限取整)，直至铸坯完全拉出二冷区。
下面参照具体示例来描述本发明的实施例。
实施例1
选取260mm＊300mm规格断面，根据本发明实施例控制260mm＊300mm规格断面非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法主要包括以下步骤：
1)拉速快速回零：浇注结束关闭塞棒后拉速由正常生产拉速0.50m/min在10～15s范围平稳回零；
2)结晶器液面双层渣保温：在结晶器液面保护渣表面添加厚度10mm的酸性渣进行保温，所使用酸性渣的成分按重量百分比包括SiO2:62％～70％，Fe2O3:3％～5％，CaO:5％～15％，Al2O3:5％～15％和CaF2:2％～3％；并且，
强化结晶器及末端电搅功效模式；将结晶器及末端电搅运行电流强度分别由300A、300A提高至400A、400A；并且，
结晶器弱冷控制：将结晶器冷却水流量由正常生产水流量150m3/h降低至100m3/h。
3)拉速缓慢提升模式；缓慢平稳提升拉速至正常生产拉速0.50m/min，将尾坯从冷却区拉出时，拉速变化幅度应为0.10m/min。
4)尾坯逐区递减弱冷：铸坯从冷却区拉出过程中3次逐区减小铸坯所在二冷各区冷却水流量，首次在正常水流量基础上降低1/3(下限取整)，其余两次均在前一次水流量基础上降低1/4～1/3(下限取整)，；即第一次(坯尾进入二冷0区)降低铸坯所在二冷区冷却水量时，分别将二冷0区、二冷1区、二冷2区、二冷3区冷却水流量由30L/min、20L/min、15L/min、10L/min降低至20L/min、13L/min、10L/min、6L/min；第二次(坯尾进入二冷1区～2区)降低铸坯所在二冷区冷却水量时，分别将二冷1区、二冷2区、二冷3区冷却水流量由13L/min、10L/min、6L/min降低至8L/min、6L/min、4L/min；第三次(坯尾进入二冷3区)降低铸坯所在二冷区冷却水量时，将二冷3区冷却水流量由4L/min降低2L/min，直至铸坯完全拉出二冷区。
利用本发明的控制非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量的方法，能有效改善轴承钢连铸尾坯易出现的中心缩孔、疏松及裂纹等质量缺陷，尾坯中心缩孔、疏松及裂纹级别均不大于0.5级，利于提高铸坯合格率，实现轴承钢尾坯质量的本质化控制。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法，包括以下步骤：
1)拉速快速回零；
2)结晶器液面双层渣保温；并且，强化结晶器及末端电搅功效；并且，结晶器弱冷控制；
3)拉速缓慢提升；
4)尾坯逐区递减弱冷。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤1)所述拉速快速回零为：浇注结束关闭塞棒后拉速在10～15s范围回零。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述结晶器液面双层渣保温为：在结晶器液面保护渣表面添加酸性渣进行保温。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述酸性渣的成分按重量百分比包括SiO2:62％～70％，Fe2O3:3％～5％，CaO:5％～15％，Al2O3:5％～15％和CaF2:2％～3％。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤2)所述强化结晶器及末端电搅功效为：将结晶器及末端电搅运行电流强度均提高至正常电流强度的4/3～5/3。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述结晶器弱冷控制为：将结晶器冷却水流量降低至正常水流量的1/2～2/3。
7.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤3)所述采用拉速缓慢平稳提升为：将尾坯从冷却区拉出时，拉速变化幅度为0.10～0.15m/min。
8.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤4)所述尾坯逐区递减弱冷为：铸坯从冷却区拉出过程中3次逐区减小铸坯所在二冷各区冷却水流量，其中，首次在正常水流量基础上降低1/4～1/3，其余两次均在前一次水流量基础上降低1/4～1/3。
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